赤外放射抑制による高効率白熱発光マイクロキャビティ放射体の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650270
• Research Institution: NIIGATA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 関根 征士 新潟大学, 工学部, 教授 (60018489)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大河 正志 新潟大学, 工学部, 助教授 (90213644)
• Keywords: 白熱放射体 / 高発光効率 / マイクロキャビティ / タングステン / 複素屈折率 / エリプソメトリー

Research Abstract

タングステンマイクロキャビティ白熱放射体の設計と発光効率の算定・評価には動作温度2000〜2100Kにおけるタングステンの複素屈折率が必要である。高温タングステンの複素屈折率を算定するために,(1)加熱したパルク状のタングステンを構築したエリプソメータによって計測して算定する方法と(2)マイクロ波で加熱したタングステンクラスターをレーザで照射してその散乱光をエリプソメータによって計測し,ミー散乱理論とストークスベクトルから算定する方法を攻究している。
本年度は下記のことを実施した。
1.高温タングステンバルクの複素屈折率の測定:研究代表者の担当
タングステンバルクの加熱方法として・ハロゲンランプとクセノンランプによる放射エネルギー過熱を実験的に検討したが,2000〜2100Kの高温に加熱できないことが確認された。そこで電熱加熱に変更して,加熱装置を試作してタングステンを2000〜2100Kに加熱する実験を行なった。その結果,目標達成の見通しが立った。
2.ミー散乱エリプソメトリーによるタングステンクラスターの計測:研究分担者の担当
マイクロ波加熱によるタングステンクラスター発光の発光(点灯)条件と発光持続条件は封入ガス(気体電ガス):He-Ne,発光体ガス:W0_2,クラスター形成補助材:S_CCIによって決定される。百本を超える発光管を試作して,瞬時(点灯)と発光を持続するための実験を行ない,有用な知見を得た。また,これまでの実験結果に基づいて,空洞共振器を設計・製作した。その共振器は従来の共振器に比べてQ値が高く,発光強度が向上した。